引言

       计算机软、硬件技术发展是一个系统推进的过程。目前能够用于工业控制设备的技术和软、硬件资源非常丰富。 设计、研发出功能强大的新一代工业控制设备，构造满足未来工业生产要求的自动化系统，目前正处于很好的时机。

       已往控制设备分为PLC、DCS、FCS、工业控制计算机、专用嵌入式控制系统等。各种设备的控制原理本质是完全一致的，只是编程组态方法和I/O接口模块联接方法不同。我们可以将控制系统设备结构抽象成如下模型：

 
图1 控制系统设备结构模型

       从编程模型看，可将每一种设备抽象成如下结构： 
 

图2 每种设备抽象结构模型

       新一代工业控制设备的设计目标是使用统一的编程组态开

       从用户角度出发，未来的自动控制设备最好能够向现在通用计算机一样，不同厂家生产的I/O模块、控制板、独立的可编程序控制器、人机接口能够互相联接，接收统一的编程和组态数据。设计出使用方便、功能强大的开发工具和制订更多的开放标准是这种目标的重要技术手段。

       1、编程语言

       自动控制设备的编程语言是通用编程语言（如C或C++）无法替代的IEC61131-3给出了很好的解决方案。新型的自动化设备要求编程语言具有广泛的适应性，8位、16位计算机芯片组成的控制器的应用是非常广泛的。在8位、16位、32位计算机芯片之间使用共同的编程语言非常困难，但是新一代产品必须具备这一特性。解决这一问题方法是IEC61131-3的功能进行剪切。一种可行的方案是进行变量预分配。把VAR、VAR-INPUT、VAR-OUTPUTwww.cechina.cn，VAR-IN-OUT，VAR-IXTERNAL控制工程网版权所有，VAR-GLOBALwww.cechina.cn，VAR-ACCESS按照硬件资源在制造时一次分配完成。这样既可以完全符合IEC61131-3的语法要求。又可以简化简单控制器的编程组态方法。

       将IEC61131-3编程语言编译成统一的组态数据非常重要，这样才能够在各种硬件设备中实现统一的开发编程工具。

       编程语言应当适用网络连接和现场总线设备的需要。IEC61131-5定义的通讯功能块，对实时运行的网络控制行为作了很好的抽象描述。这种抽象描述可以在各种网络和现场总线的应用层实现。新一代产品的编程语言应当支持这些功能块，来实现不同的网络设备互联。

       新一代编程语言应突出事件控制功能。很多控制对象是长时间处于一种稳定状态，在很短时间发生一次状态变化后www.cechina.cn，又进入新的稳定状态。在网络上按实时采样方式进行监控就可能丢失状态变化描述。如果把这种行为封装事件描述，就可以完整的记录每一种状态变化过程。

       控制器与INTERNET联接是必然的趋势，否则，会使控制系统形成“信息孤岛”，不利于未来的管控一体化集成。另外，实现与INEERNET的互联，可以实现与通用数据库的连接控制工程网版权所有，避开实现专用实时数据库所带来的副作用。与INTERNET联接很多种方案。从编程语言的角度看，是把IEC61131-3描述的变量翻译成XML描述，实现与远程WEB浏览器的互动。可以将这种翻译行为抽象成IEC61131-3功能块。

       2、网络与现场总线

       现场总线技术目前仍然处于不确定状态。随着以太网技术逐步被采用，我们有机会设计新一代具有多种网络联接和IEC61131-3编程能力的设备。从用户使用方便的角度看，新型网络与现场总线设备应当具有如下特征：

       ⑴ 允许以太